為什么二氧化碳稱為溫室氣體？

問題描述：為什么二氧化碳稱為溫室氣體？我們知道，像二氧化碳、甲烷等是溫室氣體，大氣中含量增加，會導致地球變暖，從而引起諸如冰川溶化等系列地質(zhì)、氣象、生物等災害。那么，為什么二氧化碳、甲烷等氣體會導致地球表面氣溫升高呢？

領域?qū)＜遥?/span>這些年來，“全球變暖”和“溫室效應”這些詞，在媒體的廣泛傳播之下，已經(jīng)廣為人知，并且也經(jīng)常成為人們茶余飯后的談資。

在回答題主的問題之前，我們要先解決一個問題，那就是太陽輻射在穿過大氣層抵達地面的過程中都發(fā)生了什么？

太陽輻射、地表與大氣組成了一個大系統(tǒng)，影響著地球上的溫度，而這個影響，可以概括為已下“三部曲”：

首先，太陽本身溫度很高，它輻射出來的是短波輻射，在抵達地面之前，會被大氣層反射和吸收掉一小部分，比如臭氧吸收紫外線，而絕大部分的太陽短波輻射不能被大氣吸收，可以直接抵達地面，被地面吸收；

地面吸收短波輻射之后溫度上升，與此同時向大氣中發(fā)射長波輻射（地面溫度相比太陽低很多，因此發(fā)射長波輻射）這些長波輻射有一小部分射向宇宙空間，其余絕大部分則是被大氣中的溫室氣體以及云層所吸收；

溫室氣體和云層吸收的地面長波輻射，一小部分也會射向宇宙空間，其余絕大部分則是回饋給地面，對地球表面產(chǎn)生了保溫作用。

看完了這個“三部曲”，是否對于CO2、甲烷為什么會被成為溫室氣體有了新的認識呢？他們之所以被稱為溫室氣體，就是因為它們能夠吸收和釋放長波輻射，對地球表面起到保溫作用，其原理和培育蔬果花卉的溫室類似，因此而得名“溫室氣體”。除了CO2和甲烷之外，水汽、N2O、氫氟碳化合物、六氟化硫等也都是溫室氣體。

大氣中的溫室氣體含量越多，對地球表面的保溫作用就越強，地球上的溫度自然也就越高。在所有的溫室氣體當中，CO2由于在大氣當中含量較多，對全球升溫的貢獻率高達55%。

至于為什么CO2、甲烷能夠吸收長波輻射，與它的分子結(jié)構有很大的關系，再解釋起來就比較繁雜了，涉及到分子的極性以及偶極矩等等專業(yè)名詞，這里就不贅述了。

雖然全球變暖不完全是人類的“鍋”，還包含了周期性的氣候變化等因素，但人類活動卻實實在在地加快了全球變暖的步伐。在討論的過程中加深大家對這個問題的重視程度，從小事做起，從身邊做起，共同倡導低碳環(huán)保的生活方式，才是我們討論的最終意義。

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領域?qū)＜遥?/span>

近兩年全球多次出現(xiàn)創(chuàng)紀錄的高溫天氣,而大約在5600萬年前,全球氣溫也曾一度急速攀升。這段全球變暖的過程歷時近15萬年，這段時期被稱為 “古新世-始新世極熱” (PETM），高溫導致大量動物滅絕?，F(xiàn)在一項新的研究表明，劇烈的火山噴發(fā)是罪魁禍首，釋放的大量二氧化碳進入海洋和大氣。

古新世─始新世極熱（PETM）期間地球經(jīng)歷了一個相對較快的升溫過程，造成全球氣溫上升 5℃。地質(zhì)記錄中的證據(jù)指出，過量的二氧化碳是PETM事件發(fā)生的原因。不過圍繞二氧化碳來源的爭論一直持續(xù)不斷。

南安普敦大學科學家領導的一項新研究首先分析了被稱為有孔蟲的浮游生物的化石，并通過有孔蟲外殼中的同位素來追蹤這段期間海水的 pH 值變化。

研究人員表示：“海水pH值告訴我們古代海水吸收的二氧化碳量，但是通過考慮碳同位素的變化，我們可以獲得更多的信息。當我們利用數(shù)字全球氣候模式和數(shù)據(jù)進行分析后，結(jié)果表明北大西洋的大規(guī)?；鹕交顒邮荘ETM的主導力量。”

事實證明，在古新世─始新世極熱期間至少有10兆噸的碳釋放到大氣中（這約是迄今為止燃燒的所有化石燃料的30倍。）另外研究人員表示，它使大氣中的二氧化碳濃度從800ppm增加到2000ppm以上。作為參考，目前地球大氣層中的二氧化碳濃度已超過400 ppm。

該研究成果發(fā)表在《自然》雜志上。

領域?qū)＜遥?/span>二氧化碳是影響地球能量平衡的一個重要方面.能量主要以光的形式到達地球,其中大部分被吸收,并通過各種方式轉(zhuǎn)化為熱量,熱量最后以紅外(熱)輻射形式從地球再輻射出去.在大氣層中,氮和氧所占的比例是最高的,它們都可以透過可見光與紅外輻射.二氧化碳對光輻射沒有阻礙,但是能吸收紅外線并阻擋紅外線通過,就像溫室的玻璃頂罩一樣,能量進來容易出去難.它不能透過紅外輻射.所以二氧化碳可以防止地表熱量輻射到太空中,具有調(diào)節(jié)地球氣溫的功能.如果沒有二氧化碳,地球的年平均氣溫會比目前降低20 ℃.但是,二氧化碳含量過高,就會使地球仿佛捂在一口鍋里,溫度逐漸升高,就形成“溫室效應”. 形成溫室效應的氣體,除二氧化碳外,還有其他氣體.其中二氧化碳約占75％、氯氟代烷約占15%～20％,此外還有甲烷、一氧化氮等30多種.大氣中的二氧化碳越多,對地球上熱量逸散到外層空間的阻礙作用就越大,從而使地球溫度升高得越快,這種現(xiàn)象就叫做溫室效應。